downloads.dxing.sidownloads.dxing.si/mib/2. test/taksonomija/3... · web viewrazvrstitev...

22
Taksonomija V znanosti se razvrščanje organizmov imenuje taksonomija. Pri tem »taxis« pomeni ureditev in »nomos« pomeni metodo. Torej je taksonomija sistem v katerega so urejeni vsi živi organizmi in hkrati tudi metoda za urejanje. Ljudje izredno radi razvrščamo stvari v skupine in si pri tem zamislimo različna merila za vsako skupino in metode s katerimi ugotavljamo ali stvar izpolnjuje določena merila za neko skupino ali predalček. Torej imamo izredno velik kup stvari, ki jih želimo pospraviti v omaro. Omara ima predale z različnimi imeni. Vemo tudi kakšne lastnosti mora stvar imeti, da spada v določen predal. In znamo z različnimi raziskovalnimi metodami ugotoviti ali točno določena stvar spada v točno določen predal. Približno tako je tudi s taksonomijo. Seveda smo si jo izmislili ljudje, da lahko »popredalčkamo« vsa živa bitja. To pomeni, da smo si morali izmisliti skupine ali predalčke (taksone) in seveda merila, ki jih morajo določeni organizmi izpolnjevati, da v nek predalček lahko spadajo. Ker se nam zdi izredno pomembno, da so vsa živa bitja pospravljena v skupine kamor zares spadajo, smo morali iznajti tudi metode s katerimi ugotavljamo ali nek organizem izpolnjuje merila za določen predalček. V primeru taksonomije so predalčki taksonomske enote ali taksoni. Stvari, ki jih vanje pospravljamo so organizmi, ki so živeli ali še živijo na Zemlji. Merila za določen predalček so določena s kriteriji za razvrščanje. To so lastnosti organizmov: morfološke (oblika), fiziološke (metabolizem) in genetske (dednost). Metode za ugotavljanje ali nek organizem izpolnjuje pogoje za uvrstitev v določeno taksonomsko skupino so lahko od enostavnih do izredno zahtevnih. Ker se zelo hitro razvija nova tehnološka oprema za raziskovanje celic in organizmov, se spreminjajo tudi metode za klasifikacijo organizmov. Zaradi vedno bolj tehnično izpopolnjene opreme se dopolnjuje tudi znanje o organizmih (oblika, metabolizem

Upload: others

Post on 06-Jun-2020

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Taksonomija

V znanosti se razvrščanje organizmov imenuje taksonomija. Pri tem »taxis« pomeni ureditev in »nomos« pomeni metodo. Torej je taksonomija sistem v katerega so urejeni vsi živi organizmi in hkrati tudi metoda za urejanje.

Ljudje izredno radi razvrščamo stvari v skupine in si pri tem zamislimo različna merila za vsako skupino in metode s katerimi ugotavljamo ali stvar izpolnjuje določena merila za neko skupino ali predalček. Torej imamo izredno velik kup stvari, ki jih želimo pospraviti v omaro. Omara ima predale z različnimi imeni. Vemo tudi kakšne lastnosti mora stvar imeti, da spada v določen predal. In znamo z različnimi raziskovalnimi metodami ugotoviti ali točno določena stvar spada v točno določen predal.

Približno tako je tudi s taksonomijo. Seveda smo si jo izmislili ljudje, da lahko »popredalčkamo« vsa živa bitja. To pomeni, da smo si morali izmisliti skupine ali predalčke (taksone) in seveda merila, ki jih morajo določeni organizmi izpolnjevati, da v nek predalček lahko spadajo. Ker se nam zdi izredno pomembno, da so vsa živa bitja pospravljena v skupine kamor zares spadajo, smo morali iznajti tudi metode s katerimi ugotavljamo ali nek organizem izpolnjuje merila za določen predalček.

V primeru taksonomije so predalčki taksonomske enote ali taksoni. Stvari, ki jih vanje pospravljamo so organizmi, ki so živeli ali še živijo na Zemlji. Merila za določen predalček so določena s kriteriji za razvrščanje. To so lastnosti organizmov: morfološke (oblika), fiziološke (metabolizem) in genetske (dednost). Metode za ugotavljanje ali nek organizem izpolnjuje pogoje za uvrstitev v določeno taksonomsko skupino so lahko od enostavnih do izredno zahtevnih. Ker se zelo hitro razvija nova tehnološka oprema za raziskovanje celic in organizmov, se spreminjajo tudi metode za klasifikacijo organizmov. Zaradi vedno bolj tehnično izpopolnjene opreme se dopolnjuje tudi znanje o organizmih (oblika, metabolizem dednost) in to seveda vpliva tudi na razvrstitev oziroma klasifikacijo organizmov v sistem.

Znanstvena klasifikacija ali znanstvena taksonomija pomeni razvrščanje živih bitij po znanstvenih merilih. Sodobna klasifikacija temelji na delu Carla Linneja, ki je organizme razvrščal v taksonomske enote po skupnih telesnih značilnostih. Te skupine so od takrat, ko jih je postavil Linne večkrat popravljali. Želeli so, da se bolj skladajo z darvinističnim načelom skupnega prednika. Popravke vnašajo še danes, vendar ti zdaj temeljijo na molekularni sistematiki, ki kot podatke uporablja zaporedje dušikovih baz v DNK.

http://en.wikibooks.org/wiki/General_Biology/Classification_of_Living_Things/Classification_and_Domains_of_Life

Uporaba taksonomskih enot v botaniki: uvrstitev rastline (vrtnica) v taksonomske enote

http://www.csus.edu

Binominalna nomenklatura ali poimenovanje je imenovanje organizmov pri katerem je prvo ime (ime rodu) pisano z veliko začetnico, drugo ime (ime vrste) pa z malo začetnico. Ime se vedno zapiše v italiku (postrani) in v latinščini (v 18. stoletju glavni jezik znanosti in umetnosti).

Taksonomija in binominalna nomenklatura sta specifični metodi razvrščanja organizmov. Z uporabo teh metod se znanstveniki izognejo napačnim identitetam in napačnim predstavam. Na primer ptiček taščica je v Angliji povsem drugačen kot v Severni Ameriki. Brez tega sistema poimenovanja bi lahko predvidevali, da sta »crayfish« in »catfish« ribi. Ne samo, da nista v sorodu, niti ribi nista obe. »crayfish« so raki, »catfish« pa je riba in to som.

Nomenklatura določa imena taksonomskim enotam v skladu z veljavnimi pravili. Imena postavljena v skladu z nomenklaturo so mednarodno prepoznavna.

http://en.wikibooks.org/wiki/General_Biology/Classification_of_Living_Things/Classification_and_Domains_of_Life

Uporaba taksonomskih enot pri razvrščanju živali http://www.biology200.gsu.edu

Zgodovina sistemov razvrstitev organizmov

Od antike do konca srednjega veka

Aristotel (384 – 322 pred našim štetjem) je v svojih delih objavil prvo znano klasifikacijo. To je sistem, v katerem so uporabljene besede: substanca, rod, vrsta. Te besede uporabljamo tudi danes, ker jih je v svojih delih obdržal Linne (1707 – 1778). Aristotel je preučeval tudi živali in jih je razvrstil glede na metodo razmnoževanja. Razvrstitev živih bitij je opisal v svojem delu Kategorije. Linne je rastline po Aristotelovem vzoru razvrstil po načinu razmnoževanja. Z novimi spoznanji je Aristotelova klasifikacija postala zastarela in neuporabna.

Aristotelova »lestvica narave«

http://www.shmoop.com/taxonomy/taxonomy-history.html

V srednjem veku je Tomaž Akvinski Aristotelove nauke močno spremenil, da so postali združljivi s krščansko dogmo.

Tomaž Akvinski

Od renesanse do konca razsvetljenstva

Švicarski zdravnik in naravoslovec Conrad Gesner (1516 – 1565) je želel sestaviti pregled vsega tedanjega znanja na svetu. Njegove knjige so nekakšna zbirka podatkov o rastlinah in živalih.

Conrad Gesner

Raziskovanje Novega sveta je odkrilo večje število novih vrst rastlin in živali, ki so potrebovale opis in klasifikacijo. Starejši sistemi so oteževali študij in umeščanje teh novih primerkov v zbirko in pogosto je ista rastlina ali žival dobila različna imena samo zato, ker je bilo število vrst preveliko.

Potrebovali so sistem razvrščanja primerkov po skupinah, tako da bi jih bilo lažje najti. Na osnovi morfologije so razvili binomski sistem.

V drugi polovici 16. in v začetku 17. stoletja so začeli temeljit študij živali, ki je vodil najprej k podobnim vrstam in se postopoma razširil ter ustvaril dovolj veliko bazo znanja, ki so jo kot osnovo za anatomske značilnosti uporabljali pri klasifikaciji. Za pridobivanje tega znanja, ki je omogočalo boljše razvrščanje živih bitij, so s svojim raziskovalnim delom zaslužni anatomi kot so: Fabricius (1537 – 1619), Petrus Severinus (1580 – 1656), William Harvey (1578 – 1657) in Edward Tyson (1649 – 1708).

V tem času so izumili mikroskop, ki je omogočil napredek pri raziskavah. Mikroskop so pri svojem delu uporabljali Marcello Malpighi (1628 – 1694), Jan Swammerdam (1737 – 1680) in Robert Hooke (1635 - 1702). Lord Monboddo (1714 – 1799) je bil eden izmed zgodnjih abstraktnih mislecev, katerih dela ponazarjajo znanje o odnosih med vrstami in že nakazujejo teorijo evolucije.

James Burnett, Lord Monboddo (krščen 25.10. 1714; umrl 26. 5. 1799)

Raziskovalci so se od poznega 15.stoletja naprej delili na metodiste in zbiralce. Zbiralci so se ukvarjali le z opisi rastlin in živali in jih njihovo razvrščanje ni zanimalo. Metodistom pa so se ukvarjali predvsem z metodami razvrščanja mineralov, rastlim in živali. Zgodnji metodisti so bili Andrea Caesalpino (1519–1603), John Ray (1627–1705), Augustus Quirinus Rivinus (1652–1723) in Joseph Pitton de Tournefort(1656–1708). Joseph Pitton de Tournefort je naredil tudi velik korak v razvoju poimenovanja rastlin z dvema latinskima besedama in tako tlakoval pot švedskemu botaniku Carlu von Linneju.

Joseph Pitton de Tournefort

Carl Linne ali Carolus Linnaeus (1707 – 1778) je v svojem najbolj znanem delu (Systema natura, 1735) naravo razdelil v tri kraljestva: kamnine, rastline in živali. Uporabil je pet kategorij ali taksonomskih enot: razred, red, rod, vrsta in različica. Dolga opisna imena razredov in redov je nadomestil z enobesednimi imeni, rodove je podrobno opisal in številne varietete (različice) združil v vrste. V poimenovanje je uvedel nomen triviale (eno ali dvobeseden pridevek ob večbesednem znanstvenem imenu) s katerim je poimenovanje (nomenklaturo) ločil od opisov. V 19. stoletju se je iz tega razvil dogovor o poimenovanju vrst imenovan binarna nomenklatura ali dvočlensko poimenovanje.

Carl Linne Naslovnica dela Systema naturae

Linne je živa bitja klasificiral zaradi lažjega prepoznavanja. Danes pa je splošno sprejeto dejstvo, da mora klasifikacija izražati darvinistično načelo skupnega prednika. V 19. stoletju so se začele razvijati različne smeri taksonomije na primer kladistična (taksone ureja v evolucijsko drevo) in PhyloCode (nova nomenklaturna koda, ki se še razvija).

Filogenetsko drevo http://www.bio.miami.edu/ecosummer/lectures/lec_systematics.html

filogenetsko drevo življenja

http://www.posters4teachers.com

Uvedli so nove skupine in jih imenovali domene ali gospodstva ali cesarstva. Znanstveniki niso enotni pri številu domen v katere bi razvrstili vsa znana živa bitja. 1990 je bil predlagan sistem treh domen, ki ločuje arheje in bakterije. Danes biologi uporabljajo sistem treh domen ali sistem petih kraljestev. So pa tudi znanstveniki, ki arheje obravnavajo kot šesto kraljestvo in sistem treh domen zavračajo.

Gesla, ki vam pri iskanju na spletu lahko pomagajo poiskati bolj podrobne razlage so: dvočlensko poimenovanje, tričlensko poimenovanje, taksonomija, Mednarodni kodeks nomenklature za alge, glive in rastline, mednarodna koda botanične nomenklature, mednarodna koda zoološke nomenklature, filogenetsko drevo, klasifikacija virusov, The Tree of Life Web, PhyloCode, Classification of living things, Nomina Circumscribentia Insectorum. http://sl.wikipedia.org/wiki/Znanstvena_klasifikacija_%C5%BEivih_bitij

Taksonomske enote ali taksoni

Kaj so taksoni?

Takson je biološki izraz, ki označuje skupino organizmov kot sistematsko enoto. Take skupine navadno dobijo tudi svoje ime. Znanstveno poimenovanje taksonov je naloga taksonomije, ki se opira na izsledke biološke sistematike. Različni sistematične predpostavke vodijo k različnim taksonomskim izhodiščem in tako k različnim izsledkom pri znanstvenem poimenovanju taksonov. Ta do danes latinska ali latinizirana imena izhajajo iz tradicionalnih temeljev. Sam izraz takson izvira iz grškega τάττειν (tattein) kar pomeni » urediti«.http://sl.wikipedia.org/wiki/Takson

Taksoni so:

http://sl.wikipedia.org/wiki/Znanstvena_klasifikacija_%C5%BEivih_bitij

Osnovna delitev taksonov je na formalne in prave. Prvi so skupine organizmov, ki z vidika razvoja ne spadajo skupaj, vendar jih iz praktičnih razlogov še vedno uporabljamo. Primeri za formalne taksone so npr.:

Nevretenčarji (Invertebrata), kamor uvrščamo živali, ki nimajo vretenc. K tej od Lamarca naprej poznani skupini spada večina živali. Nevretenčarji so tako spužve (Porifera), žuželke (Insecta) in morske zvezde (Asteroidea), ki so med seboj v zelo daljnem sorodstvu in ne oblikujejo sorodstvene skupine.

Lišaji (Mycophycophyta), ki kot simbiotske življenjske združbe gliv in alg niso samostojni organizmi, temveč sožitje dveh zelo različnih organizmov. Kljub temu jih do danes uporabljajo kot prave taksone s pripadajočimi podskupinami, kot so rodovi in vrste.

Nepopolne glive (Deuteromycota), kjer gre za skupino za vseh tistih gliv, ki niso razvile spolnih struktur ali se razmnožujejo nespolno. Sem se uvršča celo nespolne stadije nekaterih spolnega razmnoževanja sicer povsem sposobnih gliv. Veliko organizmov te skupine filogenetsko uvrščamo v druge skupine, npr. zaprtotrosnice (Ascomycota) ali prostotrosnice (Basidiomycota).

Protisti (Protista), skupina organizmov, ki niso opredeljeni kot skupina vseh organizmov s pravimi jedri (Eucaryota), ki niso niti živali (Animalia), niti glive (Fungi), niti rastline (Plantae). Pogosto jih imenujejo tudi enoceličarji, čeprav v skupino spadajo tudi številni večcelični organizmi, ki so, tako kot npr. rjave alge (Phaeophyta), med največjimi organizmi našega planeta.

Čeprav uporaba formalnih taksonov v takih primerih danes v glavnem ni sporna, pa se zastavlja zelo težavno vprašanje, kaj obravnavati kot pravi takson. Odgovor nanj je odvisen od osnovnega sistematičnega pristopa. Kar je z vidika posameznega sistematičnega pristopa pomemben takson, je z vidika drugačnega pristopa le formalna skupina.

http://sl.wikipedia.org/wiki/Takson

Pravimo, da je moderen taksonomski sistem razvil C. Linne, ki je za identifikacijo in razlikovanje organizmov uporabil enostavne fizične (morfološke) značilnosti organizmov. Razvil je hierarhijo taksonov, ki jih je postavil v zaporedje, ki ga uporabljajo tudi danes:

domena – arheje, eubacterije, eukarioti kraljestvo – rastline, živali, glive, protisti, eubakterije ali monere, arhebakterije deblo razred red družina rod vrsta

Pri tem je domena najširša kategorija in tri naštete domene spadajo vsa živa bitja na svetu. Takson domena je v sistem 1990 uvedel Carl Woese, ki je s sodelavci reorganiziral sistem in pri tem upošteval nova odkritja in informacije.

http://en.wikibooks.org/wiki/General_Biology/Classification_of_Living_Things/Classification_and_Domains_of_Life

Taksoni, ki so ožji od vrste so subspecies ali podvrsta, tip ali varieteta (od ostalih mikroorganizmov iz iste vrste se razlikuje po določenih lastnostih npr. morfotipu, biotipu, fagotipu, serotipu), čista kultura (veliko število mikroorganizmov, ki so potomci ene same celice npr. kolonija zrasla na umetnem gojišču), izolat (že determinirana čista kultura), sev (izolati za katere je z genotipizacijo ugotovljeno, da so 98% identični), kloni (mikrobna kultura, ki izvira iz ene mikrobne celice in so identične).

Klasifikacijski sistem, ki se ga danes največ uporablja je razdeljen na tri domene in šest kraljestev. Razvrščanje organizmov v katero od treh domen (arheje, eubakterije, eukarioti) sloni predvsem na razlikah med prokarioti in eukarioti. Prokariotski in eukariotski organizmi, ki živijo danes se zelo močno razlikujejo med seboj. To so potrdili modernimi tehnologijami molekularno bioloških raziskav. Nekaj značilnosti prokariontov in eukariontov, ki prikažejo razlike med njimi:

eukarioti prokariotiVelikost 100 – 1000 μm Velikost 1 - 10 μmDNK v jedro obdanem z jedrno membrano DNK v citoplazmiGenom sestavlja več kromosomov Genom sestavlja en kromosomSpolno razmnoževanje (z mitozo in mejozo) Nespolno razmnoževanje (brez mitoze in

mejoze)V celici prisotni mitohondriji in drugi Razen ribosomov ni drugih organelov

organeliVečinoma večcelični organizmi Večinoma enocelični organizmiaerobni anaerobni

Organizmi, ki so razdeljeni v tri domene (najširši takson):

Archea (Archebacteria) v to domeno razvrščajo arhebakterije. To so bakterije, ki živijo v ekstremnih življenjskih okoljih. V to domeno spada celotno kraljestvo Archea. S stališča evolucije so arheje bolj povezane z eukarioti kot prokarioti.

Eubacteria je domena v katero razvrščajo predvsem tipične bakterije, ki jih najdemo v običajnih življenjskih pogojih. Kraljestvo Eubacteria spada v to domeno.

Eucaryote je domena v katero razvrstijo veliko večino živih organizmov, ki jih lahko vidimo s prostim očesom. V to domeno spadajo kraljestva Protista, Fungi, Plantae in Animalia

Naslednji takson ožji od domene je kraljestvo. V danes uporabljanem taksonomskem sistemu je šest kraljestev. Vsi vemo kakšne so zančilnosti organizmov, ki spadajo v prvi dve kraljestvi: rastline (Plantae) in živali (Animalia). Tretje kraljestvo je Protista vanj so uvrstili organizme, ki jih niso mogli uvrstiti ne med rastline in ne med živali. Ker so ti organizmi najbolj različni med seboj so organizmi najmanj raziskani in genetske podobnosti med njimi najmanj znane. Nekateri protisti na primer imajo nekatere značilnosti rastlin in drugi značilnosti živali.

V kraljestvo Fungi so razvrstili organizme, ki hranilne snovi iz okolja absorbirajo v svoj organizem. V to kraljestvo gliv so uvrščene tudi gobe in plesni. Prej so jih uvrščali med rastline, ko pa so ugotovili, da niso sposobni fotosinteze, so jih premestili v kraljestvo gliv.

Eubacteria je kraljestvo v katerega so uvrščene bakterije z majhnimi celicami, ki se razlikujejo od gliv po tem, da nimajo diferenciranega jedra in celičnih organelov. Njihove celične stene vsebujejo iz peptidoglikana.

Archae ali Archebacteria je kraljestvo v katerega so uvrščene bakterije, ki živijo v ekstremnih življenjskih pogojih (slana jezera, vroči vrelci, izviri vode z nizkim pH). Te bakterije so uvrščene v svoje kraljestvo, ker so raziskave pokazale, da imajo posebne značilnosti in lastnosti, zaradi katerih se razlikujejo od drugih bakterij. Te lastnosti jim omogočajo, da živijo v ekstremnih pogojih. Na primer: v njihovih celičnih stenah so našli lipide, ki jih ni v celičnih stenah nobenih drugih organizmov poleg tega celične stene arhej ne vsebujejo peptidoglikana.

http://en.wikibooks.org/wiki/General_Biology/Classification_of_Living_Things/Classification_and_Domains_of_Life

Mikrobna taksonomija

Cilj taksonomije je razvrstiti poimenovane (torej prepoznane) organizme v smiselne in pregledne sklope, tako, da ugotovimo povezave med skupinami in da jih tudi lahko razlikujemo. Taksonomijo kot klasifikacijsko vedo sestavljajo: prepoznavanje (identifikacija), razvrščanje (klasifikacija) in poimenovanje (nomenklatura).

Razvrščanje prokariontov

Danes najširše sprejeta je delitev organizmov na prokariontske in evkariontske organizme in je utemeljena strukturno, na osnovi različnosti v oblikovanosti jedrnega materiala. Ta delitev se ponovi tudi v evolucijski delitvi na tri velike skupine (trenutno je zanje predlagan taksonomski pojem *domena*): BACTERIA ,ARCHAEA in EUCARYA .

Woese-jeva delitev živega sveta na tri domene

http://www.lady-rosales.blogspot.com

Taksonomi (znanstveniki, ki razvrščajo organizme v taksonomski sistem) so od nekdaj skušali pri razvrščanju (klasifikaciji) slediti predstavi o naravnem sistemu živega, pri čemer je to bilo lažje dosegljivo na ravni metazojev in metafitov, stvar pa se je vedno zapletla na ravni enostavnih oblik življenja.

Mikrobna celica, njena mikroskopsko opazovana struktura (anatomija) in nekaj redkih fizioloških karakteristik, ki se nam razkrivajo na laboratorijskem pultu, so običajno prerevni podatki za oblikovanje končne taksonomske sheme, predvsem pa niso taki, da bi z njimi lahko dokazovali tudi filogenetska razmerja.

Bakterijska taksonomija ima svoje začetke v razvrščanju, ki je upoštevalo fenotipske znake (pojavnost). Ta oblika je še vedno trdno uveljavljena v strokah, kjer je potrebna zanesljiva prepoznava vrste organizmov za primerjalne analize (fenetsko razvrščanje). Omogoča namreč ob prepoznavi lastnosti novega izolata sklicevanje na značilnosti že znane vrste, ki recimo povzroča določeno obolenje. To je pomembno npr. v klinični diagnostični mikrobiologiji.

Vendarle pa se sodobna taksonomija vse bolj naslanja na nova spoznanja molekularne biologije, ki ponujajo učinkovite razlikovalne kriterije do te mere, da omogočajo razvrščanje na temelju genetske podobnosti. To pa pomeni, da lahko na tej osnovi ugotavljamo tudi evolucijska (razvojna), t. i. filogenetska razmerja med organizmi.

V ozadju filogenetske hierarhije je vedno podmena, da se je skupina organizmov razvila iz skupnega prednika in da nasledniki ohranijo del lastnosti prednika.

Organizme razvrstimo na temelju podobnih lastnosti in vsako skupino organizmov z enakimi lastnostmi enoznačno poimenujemo. Poleg občega imena v nacionalnem jeziku (manj pogosto v mikrobiologiji) imenujemo organizme tudi z znanstvenim (z binomskim ali binominalnim) poimenovanjem. (po avtorju dr. Francu Viktorju Nekrepu)

http://www.bfro-uni-lj.si/zoo/studij/dodipl/mikro/bologna2009/taksonomija.htm

Zgodovina taksonomije mikroorganizmov

Leta 1857 je Karl Wilhelm von Naegeli ( 1817 – 1891; sodobnik Pasteurja) predlagal, da bi bakterije in glive uvrstili k rastlinam (od tod izvira tudi uporaba pojma “mikroflora”).

Karl Wilhelm von Naegeli

http://www.merke.ch/biografien/biologen/naegeli.php

Taka njegova razvrstitev je nek način preživela tudi kasnejši Haecklov predlog oblikovanja samostojnega mikrobnega kraljestva. (Zanimivo pa je, da današnji podatki DNA zaporedja postavljajo glive bližje živalim kot rastlinam.)

Ernst Haeckel (1834-1919) je v svojem delu "Monophyletischer Stammbaum" objavljenem leta 1866, prvi predlagal uvedbo tretjega kraljestva Protista, kamor je razvrstiti vse mikroskopske organizme – bakterije, praživali, alge in glive.

Ernst Haeckel

http://paleonerdish.wordpress.com/2013/08/12/ernst-haeckel-the-scientist-as-an-artist

E. Chatton je odločilno sodeloval pri utemeljitvi razlik med enoceličnimi prokarionti in evkarionti (1937)

Whittacker je utemeljil sistem petih kraljestev: Animalia, Plantae, Fungi, Protista, Monera (1969)

Woese je s sodelavci uvedel sistem treh domen Bacteria, Archaea in Eukarya (1990)

Carl Woese http://www.robrdunn.com

Bakterijska taksonomija

Samo dodajmo k pojasnjevanju pojma prokariont še to: potem ko je Chatton storil prvi korak, je Roger Stanier leta 1961 pripravil današnjo definicijo prokariontov: “Celice v katerih jedrni material - nukleoplazma ni obdana z jedrno membrano”.

Leta 1969 Robert G. E. Murray predlaga kraljestvo Procaryotae.

Definicija vrste mikroorganizmov

Definicija vrste pri mikroorganizmih se razlikuje od tiste pri višjih organizmih. Tam je, kot smo rekli, vrsta definirana kot skupina osebkov z jasno fenotipsko podobnostjo in sposobnostjo dajanja plodnih potomcev z reprodukcijo ter da je reproduktivno izolirana od drugih vrst.

Pri prokariotskih organizmih je spolnost neobičajna, zelo različna od tega, kar srečujemo pri evkariontih in je zato seveda neprimerljiva in kot razlikovalni kriterij neuporabna.

Bakterijsko vrsto tako definiramo kot skupino organizmov, ki si delijo številne fenotipske lastnosti in imajo skupno evolucijsko zgodovino. Taka definicija je seveda precej subjektivna in negotova, zato poznamo veliko drugačnih uporab.

K sreči se danes ponuja objektivnejši (manj samovoljen) način presoje. Med uglednimi bakterijskimi taksonomi se uveljavlja soglasje, ko definirajo vrsto na osnovi genomske podobnosti. Vrsta je po tem pravilu definirana:

Dva seva pripadata isti vrsti , kadar imata podobno razmerje baz C in G (mol % C+G) in morata kazati 70% ali večjo reasociacijo (podobnost preveri termin) DNK.

Ker je med molekularnimi metodami danes zelo uveljavljeno primerjalno RNK sekvenciranje, se je v naslonitvi na prejšnjo načelo osvojilo nadaljnje empirično načelo, da prokariontu katerega 16S RNK se razlikuje za več kot 3% od vseh ostalih organizmov, lahko priznamo status nove vrste. Novo vrsto običajno uveljavljamo na osnovi preučitve več sevov ali klonov. V tej zvezi ima beseda klon pomen populacije genetsko enakih celic, ki so potomke ene same celice. Vrste se povezujejo v rodove (genus) (razlika v 16 S rRNK je večja kot 5 do 7%), ti pa v družine (familia), ti zopet v redove (ordo), dalje v razrede (classis), ti v debla (phylum), nato v kraljestva (regnum) in končno v domene. Do leta 2004 je priznanih približno 6.500 vrst prokariontov.

Veljavna taksonomska imena prokariontov najdete v J.P. Euzéby: List of Bacterial names with Standing in Nomenclature in jih lahko prikličete na spletni strani http://www.bacterio.cict.fr/index.html

Klasifikacija mikroorganizmov

Pri obravnavi mikrobne vrste, imenujemo kategorijo celic (ki ni takson) znotraj vrste, sev (angl. strain). Sev je na nek način primerljiv s pasmo ali podvrsto pri rastlinah ali živalihDva pripadnika istega seva sta si med sabo bolj podobna kot je kateri od njiju podoben pripadniku nekega drugega seva, pa čeprav so vsi trije organizmi iste vrste.V razvrščanju mikroorganizmov je primerno imeti nek standard za primerjavo, tak standard za nek sev je t.i. tipski sev ; običajno je to prvi odkrit primerek neke vrste ali seva (te hranimo v zbirkah)

Čeprav mikrobiologija ne pozna uradnega taksonomskega priročnika ima to veljavo Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology (v svojem začetku, v prvi (leta 1923) in kasnejših izdajah je bil to določevalni (determinativni) priročnik (Bergey’s Manual of Determinative

Bacteriology), ki je temeljil predvsem na morfoloških in biokemijskih značilnosti celic), danes je to sistematični priročnik (Povezava na spletu: http://www.cme.msu.edu/Bergeys/ )

Druga priznana referenca je večvolumensko delo The Prokaryotes. (Povezava na spletu:

http://link.springer.de/link/service/books/10125/ )

Razvrstitev mikroorganizmov v novem Bergeyevem priročniku ( Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, Second Ed., 2001 ) je spodaj našteta po volumnih (od 1 do 5). Našteta so debla, ki sestavljajo domeno Bacteria.

Vsebina posameznih delov Bergeyevega sistematičnega priročnika:

• vol. 1: Archaea, Cyanobacteria, fototrofi in bakterije iz začetka debla• vol. 2: Proteobacteria• vol. 3: po Gramu pozitivne b. z nizkim G + C raz.• vol. 4: po Gramu pozitivne b. z visokim G + C raz. • vol. 5: Planctomyces, Spirochaetae, Fibrobacter, Bacteroides, Fusobacterium

Debla, ki sestavljajo domeno Bacteria:

– deblo I: Aquificae– deblo II: Xenobacteria – deblo III: Chrysiogenetes – deblo IV: Thermomicrobia– deblo V: Cyanobacteria– deblo VI: Chlorobia– deblo VII: Proteobacteria – deblo VIII: Firmicutes– deblo IX: “Brez celične stene”– deblo X: Spirochaetes – deblo XI: Fibrobacter– deblo XII: bakteriodi– deblo XIII: Flavobacteria – deblo XIV:Sphingobacteria – deblo XV: Fusobacteria– deblo XVI: Verrucomicrobia

Deponiranje ali shranjevanje mikroorganizemskih kultur

Mikroorganizme z veljavnim poimenovanjem hranimo v posebnih zbirkah, ki morajo biti mednarodno priznane ustanove. Najbolj znana je American Type Culture Collection (ATCC) (http://www.lgcpromochem.com/atcc/). V Evropi pa Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ)(http://www.dsmz.de/).

Po avtorju dr. Francu Viktorju Nekrepu

http://www.bfro-uni-lj.si/zoo/studij/dodipl/mikro/bologna2009/taksonomija.htm